Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Cet article fait le point sur les systèmes solaires thermiques actuels utilisés dans le bâtiment. Il présente successivement le chauffage de l’eau des piscines qu’elles soient de plein air ou couvertes ; le chauffage des locaux essentiellement des systèmes solaires combinés assurant en même temps l’eau chaude sanitaire et le chauffage des logements ; la climatisation qui utilisent des machines à sorption ou à refroidissement évaporatif capables de produire du froid à partir d’une source chaude.
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Lire l’articleAuteur(s)
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André JOFFRE : Ingénieur Arts et Métiers - Président Directeur Général de Tecsol SA
INTRODUCTION
Le chauffage des bassins de piscines constitue une application privilégiée de l’énergie solaire. Le bas niveau de température de consigne (de l’ordre de 30 oC) se traduit par de bonnes performances des capteurs solaires.
Le chauffage des locaux connaît quant à lui un fort développement, en particulier dans le secteur des maisons individuelles.
Avec la climatisation solaire, il existe une parfaite adéquation entre le gisement solaire et les besoins de rafraîchissement.
Pour ce qui concerne le rayonnement solaire et le principe des capteurs solaires thermiques, le lecteur se reportera à l’article Énergie solaire thermique dans le bâtiment. Chauffe-eau solaires.
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Chauffage de piscine3. Climatisation solaire
Contrairement aux installations de chauffage, il existe une parfaite adéquation entre le gisement solaire et les besoins de rafraîchissement. On retrouve cette coïncidence au niveau saisonnier, mais aussi journalier. C’est en effet au moment ou l’irradiation solaire est maximale que les besoins de froid sont les plus importants (figure 6).
3.1 Systèmes à « sorption »
La technique employée consiste à utiliser des machines à absorption ou à adsorption, pour produire du froid à partir d’une source chaude. Le schéma de principe d’une installation est donné par la figure 7.
L’énergie apportée par les capteurs solaires (Qb) au niveau du bouilleur permet de dissocier une solution (dans les installations solaires le « couple » le plus utilisé est constitué d’eau et de bromure de lithium). L’eau se vaporise dans le bouilleur avant d’être ramenée à l’état liquide, puis refroidie dans le condenseur. La solution contenue dans le bouilleur s’appauvrit en eau et une pompe la transfère vers l’absorbeur.
L’eau se vaporise lors du passage du détendeur et produit du froit dans l’évaporateur, avant d’être absorbée par la « solution pauvre » contenue dans l’absorbeur.
Une tour de refroidissement permet d’évacuer la chaleur produite au niveau de l’absorbeur (Qabs) et du condenseur (Qc), tandis que l’énergie frigorifique (Qf) est transférée par le circuit « eau glacée » vers les émetteurs.
Le cycle est continu contrairement aux machines à adsorption qui mettent en œuvre des « couples » tels que le gel de silice et l’eau.
Le niveau de température à atteindre pour des machines à absorption est situé dans une fourchette de 75 à 95 oC au niveau du générateur et, par conséquent, à la sortie des capteurs. Pour pouvoir fonctionner dans de bonnes conditions de rendement (voir Énergie solaire thermique dans le bâtiment. Chauffe-eau solaires § 2.4 et 2.5), il est nécessaire d’utiliser...
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Climatisation solaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - http://www.sudoc.abes.fr
-
(2) - KENJO (L.) - Étude du comportement thermique d’un chauffe-eau solaire à faible débit. - Université de Nice - Sophia Antipolis (2003).
-
(3) - MUGNIER (D.) - Rafraîchissement solaire de locaux par sorption. Optimisation théorique et pratique. - École nationale supérieure des mines (Paris) (2002).
NORMES
-
Installations solaires thermiques et leurs composants - Capteurs solaires - Partie 1 : exigences générales. Indice de classement : P50-530-1. - NF EN 12975-1 - 01-01
-
Installations solaires thermiques et leurs composants - Capteurs solaires - Partie 2 : méthodes d’essai. Indice de classement : P50-530-2. - NF EN 12975-2 - 07-03
-
Énergie solaire - Capteurs solaires sans vitrage - Mesure des performances thermiques. - P50-501-2 - 12-88
-
DTU 65.12 - Travaux de bâtiment - Réalisation des installations de capteurs solaires plans à circulation de liquide pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire - Partie 1 : cahier des clauses techniques - Partie 2 : cahier des clauses spéciales (référence commerciale des parties 1 et 2). - NF P50-601 - 10-00
-
Méthodes d’essai des capteurs solaires. Partie 1 : performance thermique des capteurs vitrés à liquide, chute de pression incluse. - ISO 9806-1:1994 -
-
Méthodes d’essai des capteurs solaires. Partie 2 : méthodes d’essai de qualification. - ISO 9806-2:1995 -
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